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电阻的测量
第十七章 第3节
实验方案
用电压表测出
用电流表测出
要测量电阻R=?
根据欧姆定律I=U/R
得到R=U/I
需知道:
R两端的电压U
和通过R的电流I
1、连接电路时,开关应 ,滑动变阻器应 。
2、滑动变阻器的作用:
(1) ;
(2) 。
3、本实验中多次测量的目的是: 。
断开
处于最大阻值位置
改变电路中的电压或电流大小
限制电流、保护电路
多次测量求平均值从而减小误差
注意:
实验设计
核心电路:
添加必要元件:
完善电路:
① 变阻器滑片放阻值最大
② 目光检查有无短路
③ 试触检查是否工作正常
① 开关和变阻器靠近右手
② 电流和电压表尽量靠近
③ 摆放合理,不出交叉线
① 断开开关,电源正到负
② 先连接串联,再连并联
③ 注意电表的正负接线柱
实验过程
电路连接:
摆
连
检
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
故障2:电流表和电压表的指针偏转角度很小。
原因:①电压表和电流表的量程可能都选择过大;
②电源电压可能过低。
故障1:电流表与电压表的指针反向偏转。
原因:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
故障3:电流表指针超过最大值。
原因:①量程可能选择过小;
②电路中可能出现短路。
故障4:滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。
原因:滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
故障5:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。
原因:①滑动变阻器阻值太大。
②接触不良或灯丝等断开
③电源等原件可能损坏;
故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,
电压表指针明显偏转(或示数等于电源电压)。
原因:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
故障7:在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了,
而电压表的示数却减小了。
原因:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
原因:灯泡短路
实验过程
测量与计算:
摆
连
调
检
测
算
2.0
2.5
3.0
0.34
0.4
0.46
5.9
6.3
6.5
×
测量小灯泡的电阻
(1)利用数据计算小灯泡的电阻。
R=(R1+R2+R3)/ 3
R1=U1/I1
R2=U2/I2
R3=U3/I3
5
2
0.4
5.1
1.5
0.29
5.2
3
0.58
5.1
求平均值是测量结果更接近真实值,减小实验误差
只有电流表(无电压表)如何测电阻
只有电流表和定值电阻并联测出待测电阻Rx
实验方案(1):
(1)S1合,S2开电流表的示数为I1;
(U=I1·Rx)
(2) S2合,S1开电流表的示数为I2;
( U=I2·R0 )
(3)Rx= _________
I2·R0/I1
实验步骤:
R0
A
S2
Rx
S1
(a)S1合S2开测出电流表的示数为I1;
U=I1·Rx
(b) S1、S2闭合测出电流表的示数为I2;
U=(I2 -I1 ) ·R0
(c)则待测电阻Rx= _____________.
(I2-I1)R0/I1
I1·R0=(I2-I1)Rx;
Rx = I1 ·R0/ (I2-I1).
实验方案(2):
(a)S1闭合,S2打开测出电流表的示数为I1;
(b) S1、S2闭合测出电流表的示数为I2;
(c)则待测电阻Rx= ____________.
I1·R0=(I2-I1)Rx; Rx = I1 ·R0/ (I2-I1).
R0
Rx
A
S2
S1
(I2-I1)R0/I1
U=I1·R0
U=(I2-I1)Rx
实验步骤:
实验方案(3):
R0
Rx
A
S
a
b
(1)S接a时电流表的示数为Ia;
(2)S接b时电流表的示数为Ib;
U=Ia ·R0
U=Ib·Rx
(3)则Rx=_________
Ia·R0/Ib
实验步骤:
若没有定值电阻R0,有一个最大阻值为R0的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rx 呢?(有电流表)
想一想:
1.电路设计
A
Rx
R0
S
a
b
2.实验步骤:
(1)P到a时电流表的示数为Ia;
(2)P到b时电流表的示数为Ib;
U=Ia·Rx
U=Ib· (Rx+R0)
(3)则Rx=_____________.
Ib·R0/(Ia-Ib)
P
只有电流表和定值电阻串接能否测出待测电阻Rx呢?
再思考?
只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rx
1、电路设计:
R0
Rx
S
1
S2
A
2、实验步骤:
(a)S1、S2合电流表的示数为I1;
(b)S1合S2开电流表的示数为I2;
U=I1·Rx
U=I2· (Rx+R0)
(c)Rx=________________。
I2·R0/(I1-I2)
只有电压表(无电流表)如何测电阻
只有电压表和定值电阻串联测出待测电阻Rx
R0
Rx
V
U0
Ux
S
2.实验步骤:
(a)S闭合测出R0的电压为U0;
(b)再测出Rx的电压为Ux ;
(c)Rx=_________。
3.讨论改进
I = U0 /R0
I=Ux/Rx
Ux·R0/U0
1.电路设计
V1
V2
实验改进方案(1):
R0
Rx
V
S
2.实验步骤:
1
S2
(1)S1、S2合,电压表的示数为U1;
(2)S1合,S2开电压表的示数为U2;
(3)则Rx= _____________.
I0=U2/R0
Rx=Ux/Ix=(U1-U2) ·R0/U2
(U1-U2) ·R0/U2
R0
Rx
V
S
2.实验步骤:
1
S2
(1)S1、S2合,电压表的示数为U1;
(2)S1合,S2开电压表的示数为U2;
(3)则Rx= _____________.
Rx=U2/Ix=U2 ·R0 /(U1-U2)
实验改进方案(1,):
U2 ·R0 /(U1-U2)
若没有定值电阻R0,有一个最大阻值为R0的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rx 呢?(有电压表)
想一想:
1.电路设计
Rx
R0
S
a
b
2.实验步骤:
(1)P到a时电压表的示数为U1;
(2)P到b时电压表的示数为U2;
(3)Rx=___________.
P
V
Rx
S
V
Rx
R0
S
a
b
P
V
U1
U2
U1
U2*R0/ (U1-U2)
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2.连接电路时开关要断开,连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
3.连接好电路,在检查电路连接无误后要用开关试触,在确定电路完好后再闭合开关S。
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
注意事项
练习:电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,
求:1)电源电压
2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?